/**第116题*/
//给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下： 
//
// 
//struct Node {
//  int val;
//  Node *left;
//  Node *right;
//  Node *next;
//} 
//
// 填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。 
//
// 初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。 
//
// 
//
// 进阶： 
//
// 
// 你只能使用常量级额外空间。 
// 使用递归解题也符合要求，本题中递归程序占用的栈空间不算做额外的空间复杂度。 
// 
//
// 
//
// 示例： 
//
// 
//
// 
//输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
//输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
//解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 
//next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。
// 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// 树中节点的数量少于 4096 
// -1000 <= node.val <= 1000 
// 
// Related Topics 树 深度优先搜索 广度优先搜索 
// 👍 370 👎 0

package tree.leetcode.editor.cn;

import com.dq.node.ListNode;
import com.dq.tree.TreeNodeInterface;
import com.dq.tree.TreeUtil;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;

public class PopulatingNextRightPointersInEachNode {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new PopulatingNextRightPointersInEachNode().new Solution();
        Node tree = proATree(5,-1);
        solution.connect(tree);
        show(tree);
        TreeUtil.PrintFromTopToBottom(tree);
    }
    public static Node proATree(int height, int START_FULL_TREE) {
        if(height==0) return null;
        int num = (int)(Math.pow(2,height)-1)+START_FULL_TREE;
        Node root = new Node(START_FULL_TREE);
        LinkedList<Node> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        for(int i=START_FULL_TREE+1;i<num&&!queue.isEmpty();i++) {
            Node node = queue.poll();
            node.left = new Node(i++);
            queue.offer(node.left);
            if(i<num) {
                node.right = new Node(i);
                queue.offer(node.right);
            }
        }
        return root;
    }
    public static void show(Node root){
        ArrayList<String> res = new ArrayList<>();
        res.add(root.val+"");
        while(root.left!=null){
            res.add("#");
            Node temp = root.left;
            while(temp!=null){
                res.add(temp.val+"");
                temp = temp.next;
            }
            root = root.left;
        }
        System.out.println(res);
    }
        //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)

static class Node implements TreeNodeInterface<Node> {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }
    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }

    @Override
    public Integer getVal() {
        return this.val;
    }

    @Override
    public Node getLeft() {
        return this.left;
    }

    @Override
    public Node getRight() {
        return this.right;
    }

    @Override
    public void setVal(Integer val) {

    }

    @Override
    public void setLeft(Node left) {

    }

    @Override
    public void setRight(Node right) {

    }
};


class Solution {
    public Node connect(Node root) {

        //先判断节点数量，根节点有左右节点时，将左右连接
        if (root!=null && root.left!=null) {
            root.left.next = root.right;
            //便利所有最左边的节点
            for(Node node = root.left;node.left!=null;node=node.left){
                connect2(node);
            }
        }
        return root;
    }
    //传入上一层的节点链表，连接下一层
    public void connect2(Node head) {

        head.left.next = head.right;
        Node temp = head.right;
        head = head.next;
        while(head != null){
            temp.next = head.left;
            head.left.next = head.right;
            temp = head.right;
            head = head.next;
        }

    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}